Dlaczego Linux jest powszechnie używany jako system operacyjny dla superkomputerów?

43

Od listopada 2010 r. Linux jest używany na 459 z 500 superkomputerów TOP500. Odwołaj się do tabeli za pośrednictwem Archiwum internetowego .

Jakie są przyczyny masowego wykorzystania Linuksa w przestrzeni superkomputera?

orftz
źródło
4
A 19 kolejnych to Unix i 16 mieszanych, pozostawiając 1 BSD i 5 Windoze :)
Caleb
2
Kilka innych powodów .
tshepang
27
„Dlaczego powietrze jest powszechnie używane do oddychania?” Dziwi mnie, że ktoś chciałby zbudować superkomputer, a następnie umieścić na nim system Windows. Jakie są tego przyczyny? Naprawdę duży arkusz kalkulacyjny Excel? Miliony warstw w Photoshopie? Szybkie skanowanie kolekcji pron za pomocą Norton Anti-virus? Gra w Crysis z włączonymi wszystkimi opcjami?
Mathew
7
@Mateusz Prawdopodobnie ten ostatni.
Maks.
3
Najbardziej interesuje mnie ... co jest z tym komputerem BSD?
Ishpeck

Odpowiedzi:

41
  • Linux ma szerokie wsparcie dla wielu różnych architektur sprzętowych i platform, od niewielkich wbudowanych płyt do ogromnych macierzy obliczeniowych. Chociaż dostępne są inne dobre jądra, zasięg i jakość sterowników sprzętowych dostępnych dla Linuksa znacznie przewyższają każdą inną platformę.
  • Źródło jądra Linux jest otwarte i można je łatwo modyfikować, aby działało na różnych platformach niestandardowych. Dla każdego dostawcy tworzącego nowy sprzęt dostarczenie sterowników dla systemu Linux jest jednym z najprostszych sposobów, aby uczynić go dostępnym. Nie muszą pracować od zera, ponieważ mogą modyfikować istniejące sterowniki podobnych elementów sprzętu i bazować na swoim sukcesie.
  • Niektórzy inni kandydaci na OS podnoszą opłaty licencyjne na procesor. Te stają się wygórowane na poziomie superkomputera.
  • Ponieważ Linux był wcześniej używany przez wszystkich w tej przestrzeni, ma on najlepsze wsparcie i najszerszy wybór dostępnych pakietów oprogramowania i bibliotek.
Caleb
źródło
1
Czy jesteś pewien tych wszystkich powodów, czy zgadujesz? Jeśli zgadujesz, przynajmniej to zaznacz. Albo to, albo wspomnij, skąd masz te informacje, a nawet podaj linki, jeśli takie masz.
tshepang
6
twierdzenia są dość oczywiste. Oto, co IBM powiedział o używaniu Linuksa w swoich superkomputerach BlueGene, co potwierdza przynajmniej otwartość jądra.
Andrew Lambert
1
Tak, open source i baza sterowników są prawdopodobnie tym, co naprawdę odróżnia Linuksa od wszystkiego innego. Istnieje wiele wydajnych jąder open source - ale bez dużej bazy wsparcia sprzętowego. Widzę to jako główny powód, aby przejść do jądra Linux.
Ishpeck
1
Ponadto w ciągu ostatnich lat Linux został starannie zoptymalizowany pod kątem superkomputerów przez IBM i inne firmy. Ten artykuł BlueGene pochodzi z 2002 roku.
starblue
2
Linux zyskał również wiele swoich możliwości superkomputera dzięki integracji technologii NUMALink SGI za pośrednictwem drzew architektury MIPS i Itanium2. Jednym z pierwszych dużych systemów wieloprocesorowych uruchamianych za pomocą Linuksa był 32-procesorowy Origin 2000. Później został uruchomiony na 128-procesorowym Origin 2000 i utrzymywał ten rekord przez ponad dwa lata. Źródło .
Kumba
20

Pracuję w branży HPC.

Jeśli zastanawiasz się, dlaczego większość ludzi korzysta dziś z Linuksa w swoim klastrze, jest to odpowiedź na pytanie: ponad 90% największych klastrów korzysta z Linuksa. Jest to de facto standard - prawie każda biblioteka klastrowa, narzędzie lub aplikacja jest gotowa do uruchomienia w systemie Linux. Konfiguracja klastra przy użyciu dowolnego innego systemu operacyjnego wymaga więcej pracy.

Jeśli pytasz, jak Linux stał się de facto standardem, to Caleb ma odpowiedzi;)

i_grok
źródło
1
Warto w tym kontekście powiedzieć kilka słów o rozróżnieniu między różnymi typami klastrów a staromodnym wielkim żelazem.
dmckee,
14

Na niemal każde pytanie o formę: „Dlaczego x jest dominującym wyborem w segmencie rynku y?” odpowiedzi skupiają się wokół dwóch czynników.

W pewnym krytycznym momencie podczas powstawania i rozwoju tego segmentu rynku lub niszy ten produkt miał pewne zalety pod względem kosztów i cech, które zachęcały do ​​jego przyjęcia przez masę krytyczną. Po osiągnięciu masy krytycznej wszystkie produkty pomocnicze dla tego segmentu będą ją wspierać, a cały kluczowy personel w tej branży / niszy będzie znał ją jako główny wybór.

W pewnym momencie w latach 90. Donald Becker opublikował kod i informacje dotyczące klastra Beowulf, które on i Thomas Sterling zbudowali dla projektu w NASA. Wykorzystano sprzęt towarowy, działający pod Linuksem i obejmujący biblioteki MPI (interfejs przekazywania komunikatów) i biblioteki PVM (równoległa maszyna wirtualna) do dystrybucji zadań obliczeniowych w sieci węzłów.

W tym czasie alternatywy wymagały znacznie droższego sprzętu (głównie stacji roboczych Sun), posiadały licencje na oprogramowanie z kosztami na / węzeł lub na procesor i zazwyczaj były zamknięte lub miały znaczące komponenty.

Zatem Linux miał zalety we wszystkich trzech z tych czynników. To, że Becker wydał trochę kodu i dokumentacji (i zrobiło to pod świetną nazwą), dało Linuxowi ogromny wzrost wiarygodności dla tego rodzaju aplikacji superkomputerowej. (To, że został wykorzystany przez projekt w NASA, również znacznie podniosło jego wiarygodność).

Stamtąd uczelnie i uniwersytety wybrały podejście do własnych laboratoriów. W ciągu kilku lat potem całe pokolenie naukowców zapoznało się z klastrami Beowulf, a szeroka gama narzędzi była dostępna dla wielu aplikacji.

Jim Dennis
źródło
6

Jeszcze jeden powód. W dawnych czasach ciężkiej pracy nie było Linuksa, Windowsa, ale UNIX i VMS (MSDOS i podobne nie były konkurentami, brakowało im zbyt wielu funkcji), a może kilka mniej znanych rzeczy, takich jak maszyny lisp ...

Spośród nich przetrwały tylko platformy wywodzące się z systemu UNIX. Linux był tanią alternatywą dla systemów operacyjnych typu UNIX: mniej więcej kompatybilny, open source i darmowy. Umożliwiło to ponowne wykorzystanie oprogramowania naukowego napisanego przed Linuksem.

liori
źródło